CN101375368A - Tld低压气体放电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低压汞蒸汽放电灯(2、4)，具有：第一容器(6)，用于封闭放电空间；和包围第一容器的第二容器。第二容器(22)包括聚合物材料，或者第二容器(16)包括玻璃材料，并且第二容器在面对第一容器的侧面上至少部分地涂敷红外反射材料(18)。在第一和第二容器之间产生气体的停滞层，减小了从放电空间到灯的周围区域的热传递。结果，在相当低的环境温度改善了光输出。

Description

TLD低压气体放电灯
技术领域
本发明涉及一种低压汞蒸汽放电灯，它包括第一透光容器，用于气密地封闭放电空间；该第一容器包括用于在放电空间中维持放电的放电装置。
背景技术
在汞蒸汽放电灯中，汞构成产生紫外(UV)光的主要成分。在放电容器的内壁上可以存在包括发光材料的发光层，以便将紫外光转换为其它波长的光，例如转换为用于制革(tanning)目的的UV-B和UV-A或转换为用于普通照明目的的可见光。因此，这样的放电灯也称为荧光灯。可替换地，所产生的紫外光可用于制造杀菌灯(UV-C)。低压汞蒸汽放电灯的放电容器通常是管状的，包括细长的和紧凑的实施例。在一般情况下，紧凑的荧光灯的管状放电容器包括具有相对小的直径的相对短的直部分的集合，这些直部分借助桥接部分或经过弯曲部分连接在一起。紧凑的荧光灯通常设有一个(整体式的)灯帽。通常，用于在放电空间中维持放电的装置是安排在放电空间中的电极。在一个可替换实施例中，低压汞蒸汽放电灯是所谓的无电极低压汞蒸汽放电灯。
常规的低压汞蒸汽放电灯在周围环境温度约为25℃时具有最佳的光输出。在这个环境温度，灯的冷点(cold spot)温度一般为43℃，导致灯的光输出是最佳的汞蒸汽压。在低于25℃的环境温度，汞蒸汽压力进而灯的光输出不是最佳的，这就是常规的低压汞蒸汽放电灯的缺点。
发明内容
本发明的一个目的是至少部分地克服上述的缺点。
这个目的是借助按照本发明的低压汞蒸汽放电灯实现的，其特征在于：放电灯进一步还包括具有两个端部的第二透光容器，该第二容器至少部分同轴地包围第一容器，并且经过所述两个端部耦合到第一容器，并且，第二容器包括聚合物材料，或者第二容器包括玻璃材料，并且第二容器在面对第一容器的侧面上至少部分地涂敷红外反射材料。在放电空间和灯的周围区域之间产生一层隔离(insulating)气体，如空气，减少了从放电空间到周围区域的热传递。在周围区域具有相对低的温度的情况下，即温度低于25℃的情况下，与常规的灯相比，向周围区域热传递的减小导致冷点温度的增加，增加了放电空间中汞蒸汽压力，因此，增加了灯的光输出。例如在冷藏库、冰箱、或环境温度相对低的地方的室外，都可以使用按照本发明的低压汞蒸汽放电灯。与由玻璃材料构成的第二容器相比，具有由聚合物材料如聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成的第二容器的低压汞蒸汽放电灯的另一个优点是不那么容易破碎。后者在存储食物的冷藏库中尤其重要，用以降低灯损坏的风险，以防万一例如它跌落到地上或者被硬物碰撞而导致灯碎片在储存的食物中竖着。另外，聚合物材料的热传导系数一般低于玻璃材料，这样一来，与玻璃的第二容器相比，进一步减小了向周围区域的热传递。在内部具有红外反射涂层的第二容器的低压汞蒸汽放电灯的另一个优点是，在放电空间内产生的热以及辐射到周围区域的热至少部分地被反射回到放电空间，这样就进一步减小了热向周围区域的排放。
按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的一个实施例的特征在于：红外反射材料包括TiO2、NbO2或SnO2。按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的一个实施例的特征在于：红外反射材料包括SnO2 :F。这些材料对于红外辐射具有相对高的反射系数。
按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的一个实施例的特征在于：红外反射材料的涂层形成为多个层。多层改善了全红外反射。
按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的一个实施例的特征在于：聚合物材料包括丙烯酯化合物。丙烯酯化合物具有良好的透光性和良好的耐用性。
按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的一个实施例的特征在于：第一容器气密地耦合到第二容器，并且在第一容器和第二容器之间的空间填充包括二氧化碳的气体。由于与空气相比，二氧化碳具有较低的热传导系数，所以进一步减小了从放电空间到灯的周围区域的热传递。
附图说明
下面参照附图更加详细地描述本发明的这些和其它方面，其中：
图1是按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的第一实施例的示意图；
图2是按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的第二实施例的示意图。
附图纯粹是示意的，没有按照比例画出。要注意的是，为清楚起见，某些尺寸是大大地夸大了的。在各个附图中，类似的部件尽可能地用相同的附图标记来表示。
具体实施方式
图1是按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的第一实施例的示意图。图2是按照本发明的低压汞蒸汽放电灯的第二实施例的示意图。为清楚起见，图1和2只示出低压汞蒸汽放电灯的一部分。现在参照附图1和2，低压汞蒸汽放电灯2、4具有气体放电容器6，气体放电容器6气密地封闭放电空间8，放电空间8包含汞和惰性气体(例如氩)混合物的填充物。在荧光放电灯中，放电容器6面对放电空间8的侧面涂有未示出的发光层，该发光层包括发光材料，例如荧光粉，用于将由激发的汞的降落(fall back)产生的紫外光转换为例如可见光。在这个实施例中，用于维持放电空间8中放电的所述的放电装置是电极10，图中只表示出其中的一个电极10。电极10是覆盖有电子发射物质的钨的绕组，在这种情况下是氧化钡、氧化钙和氧化锶的混合物。没有示出的耦合到电极10的电流源导线穿过灯的端部，从放电容器6到外部。电流源导线连接到触针12、12’，触针12、12’固定到灯帽14，图中只示出一个灯帽。
在一个可替换实施例中，按照本发明的低压汞蒸汽放电灯是一个所谓的无电极放电灯，其中用于维持放电的所述的放电装置位于放电空间的外部，该放电空间由放电容器包围。在一般情况下，所述的装置由一个线圈形成，线圈带有电导线的绕组，在操作时向所述的线圈提供高频电压，例如约为3兆赫兹的频率。在一般情况下，所说的线圈包围软磁材料的磁芯。在另一个可替换实施例中，按照本发明的低压汞蒸汽放电灯是所谓的电容耦合的放电灯，其中用于维持放电的所述的放电装置是导电涂层，该导电涂层设在放电容器的端部。在灯的操作期间，导电涂层的作用是电容性的电极，放电就在它们之间延伸。
现在参照附图1，低压汞蒸汽放电灯2进一步还包括一个外容器16，外容器16同轴地包围放电容器6。外容器16由玻璃制成，外容器16面对放电容器6的侧面涂敷有红外反射涂层18。外容器16的端部20(图中只示出了其中的一个端部)经过灯帽14耦合到放电容器6。在外容器16和放电容器6之间，产生空气的隔离层，在灯操作期间可以减小放电容器6和灯的周围区域之间的热传递。红外反射涂层18向后将红外辐射反射到放电容器6，由此甚至进一步减小向放电灯2的周围区域的热传递。红外反射涂层18例如可以包括氧化钛(TiO2)、氧化铌(NbO2)、氧化锡(SnO2)、或掺杂氟的氧化锡(SnO2:F)。
在图2的低压汞蒸汽放电灯的实施例中，外容器22由丙烯酯化合物制成，例如由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。外容器22借助胶化合物安装到灯帽14上，并且经过灯帽14耦合到放电容器6上。在外容器22和放电容器6之间，产生空气的隔离层。与由玻璃化合物制造的外容器相比，由丙烯酯化合物制造的外容器22不那么易碎。在可替换实施例中，使用不同的聚合物材料，例如聚碳酸酯(PC)或聚苯乙烯(PS)。
在低压汞蒸汽放电灯的一个可替换实施例中，外容器16、22气密地连接到放电容器6上，例如，或者直接连接到放电容器6上，或者经过灯帽14连接到放电容器6上。在外容器16、22和放电容器6之间的空间填充二氧化碳，或者按照另一种方式填充二氧化碳和空气的混合物。由于二氧化碳的热传导系数低于空气的热传导系数，所以在这个实施例中，进一步减小从气体放电容器6到灯的周围区域的热传递。通过改变空气和二氧化碳之间的比例，可以改变外容器16、22和放电容器6之间的停滞气体层的隔离(insulating)性质。
在低压汞蒸汽放电灯的一个可替换实施例中，红外反射涂层18包括多层红外反射材料，可改善沿放电空间6方向的热反射。
要说明的是，上述的实施例说明了本发明，而不是限制本发明，本领域的普通技术人员能够设计许多可替换实施例而不偏离所附的权利要求书的范围。在权利要求书中，放在括号之间的附图标记不被认为是限制权利要求。术语“包括”并不排除存在除了列在权利要求中的元件和步骤外的元件和步骤。放在一个元件前边的术语“一个”或“一”并不排除存在多个这样元件。在列举几个装置的设备权利要求中，几个这样的装置可由同一个硬件项实施。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的事实并不表示不能有利地利用这些措施的组合。

Claims (6)

1.一种低压汞蒸汽放电灯(2、4)，包括：
-第一透光容器(6)，用于气密地封闭放电空间(8)；
-该第一容器(6)包括用于在放电空间中维持放电的放电装置(10)；
其特征在于：放电灯(2、4)进一步还包括具有两个端部(20)的第二透光容器(16、22)，该第二容器至少部分同轴地包围第一容器(6)，并且经过两个端部(20)耦合到第一容器(6)，
以及，第二容器(22)包括聚合物材料，或者第二容器(16)包括玻璃材料，并且第二容器在面对第一容器(6)的侧面上至少部分地涂敷红外反射材料(18)。
2.根据权利要求1所述的低压汞蒸汽放电灯，其特征在于：红外反射材料包括TiO2、NbO2或SnO2。
3.根据权利要求2所述的低压汞蒸汽放电灯，其特征在于：红外反射材料包括SnO2 :F。
4.根据权利要求1所述的低压汞蒸汽放电灯，其特征在于：形成红外反射材料的涂层为多个层。
5.根据权利要求1所述的低压汞蒸汽放电灯，其特征在于：聚合物材料包括丙烯酯化合物。
6.根据权利要求1所述的低压汞蒸汽放电灯，其特征在于：第一容器气密地耦合到第二容器，并且在第一容器和第二容器之间的空间填充包括二氧化碳的气体。
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